Институт занимается перспективными металлургическими разработками на постоянной основе благодаря работе сложившихся научных школ и профессионализму коллектива, в котором сегодня 100 докторов и кандидатов наук. При этом многие открытия ЦНИИчермет им. И.П. Бардина сделаны впервые в мире.
Предлагаем вниманию читателей 10 актуальных открытий и разработок Института, многие из которых уже используются ведущими российскими металлургическими комбинатами и предприятиями-потребителями продукции:
1) ЦНИИчермет им. И.П. Бардина впервые установил способность определенных типов неметаллических включений (КАНВ) провоцировать катастрофическое ускорение локальной коррозии. Также ученые определили причины и механизмы формирования таких включений.
2) Благодаря этому открытию Институт разработал научные основы технологий производства из углеродистых и низколегированных хладостойких хорошо свариваемых сталей проката и труб. У них улучшены в 3-5 раз показатели эксплуатационной надежности, долговечности в экстремальных условиях нефтепромыслов Западной Сибири, крайнего Севера.
На основе созданной научной базы и более 200 опытных плавок разработаны эффективные технологии, а на Северстали, ТМК и ВМЗ освоено производство проката и труб из сталей с высокой чистотой по всем видам КАНВ, стойкостью против локальной коррозии и эксплуатационной надежностью. Экономический эффект только в металлургической отрасли превысил 67 млрд рублей.
3) ЦНИИчермет им. И.П. Бардина впервые разработал методику комплексной оценки склонности металла труб магистральных газопроводов к коррозионно-механическим повреждениям и определения степени опасности дефектов для диагностики ресурса эксплуатации. Также определил требования к конструкционным (трубным) сталям. Институт достоверно установил различия механизмов разрушения разных поколений трубных сталей, а также показал, как на это влияет фракционный состав присутствующего водорода. Доказал ключевое значение получения определенных показателей металлургического качества современных сталей для обеспечения их стойкости против коррозии под напряжением.
4) Институт разработал принципы создания коррозионностойких плакированных сталей и технологий изготовления из них сварных конструкций для химического, нефтехимического оборудования без использования специальных приемов. При этом используется уникальный для России и всего мира метод электрошлаковой наплавки. Это позволяет повысить в 2-2,5 раза эксплуатационную надежность и долговечность при снижении затрат и металлоемкости до 15-20%.
5) Впервые в мире ЦНИИчермет им. И.П. Бардина раскрыл природу, условия образования и стабильности нового квазикристаллического состояния металлических сплавов. Открытие может использоваться для создания новых квазикристаллических материалов с уникальным комплексом свойств.
6) Впервые достоверно установил механизм нового, важного для современных технологий водородной энергетики, каталитического синтеза, явления «самопроизвольного превращения металла в порошок», развитие которого разрушает конструкции из железа, никеля, кобальта и сталей и сплавов на их основе. Это явление возможно использовать для синтеза наноразмерных форм углерода: нанотрубок и наноплоскостей.
7) Ученые Института впервые разработали принципы физико-химического прогнозирования гибридных фаз, которые позволили создать эффективные аккумуляторы водорода на основе интерметаллических соединений легких химических элементов для перспективных топливных элементов электродвигателей автотранспорта.
8) Отраслевой институт черной металлургии впервые установил взаимосвязь между изменениями тонкой атомно-кристаллической структуры, которые обусловлены физико-химической природой взаимодействия, термодеформационными воздействиями, протеканием фазовых превращений и свойствами сплавов. Благодаря этому открытию ученые разработали эффективные энерго- и ресурсосберегающие технологии производства 20 марок многофункциональных сталей и сплавов спецназначения с высоким уровнем трудносочетаемых свойств.
9) В Институте впервые разработали новый класс оптических покрытий с настраиваемой полосой пропускания света в сочетании с выдающимися термобарьерными свойствами и высокой износостойкостью. Коэффициент отражения таких покрытий всего 5%, а теплопроводность в 2-2,5 раза меньше теплопроводности диэлектриков и в 480 раз меньше теплопроводности металла.
10) В ЦНИИчермет им. И.П. Бардина появляются новые направления: разработаны новые виды стали для электротехнической промышленности, судостроения и других металлопотребляющих отраслей.
Справка
Благодаря наработкам ЦНИИчермет им. И.П. Бардина созданы новые подотрасли отечественной металлургии: порошковая, металлургия прецизионных сплавов и спецсталей, ферросплавов. Институт разработал ключевые технологии современной металлургии: непрерывную разливку стали, применение кислорода и синтетического шлака в сталеплавильном производстве, внепечное рафинирование стали и основы современной электроплавки стали.